如图所示,质量为m=5kg的物体,置于一倾角为30°的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体,使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,斜面

◎ 题目

如图所示,质量为m=5kg的物体,置于一倾角为30°的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体,使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,斜面始终保持静止状态.则水平地面对斜面的静摩擦力大小为______N,2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为______W.

◎ 答案

整体的加速度向右的分量为acos30°,
整体水平方向受到地面摩擦力向左f,F的水平分力向右,
由牛顿第二定律得 F=Fcos30-f=macos30°,
解得 f=15

3
N,
所以水平地面对斜面的静摩擦力大小为15

3
N.
沿斜面分析对物体受力分析可得,
F-mgsina-f′=ma
解得 f′=5N,
在2s末物体的速度为 V=at=2×2=4m/s,
此时摩擦力的功率为 P=-f′V=-20W,
所以克服摩擦力做功的瞬时功率为20W.
故答案为:15

3
;20.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m=5kg的物体,置于一倾角为30°的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体,使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,斜面…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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